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以含有Al2O3、Fe2O3等杂质的铬铁矿[主要成份为Fe(CrO2)2]为主要原料生产重铬酸钠晶体( Na2Cr2O7·2H2O)的主要工艺流程如下:

己知:铬铁矿在空气中与纯碱煅烧生成Na2CrO4和一种红棕色固体,同时释放出CO2气体,同时A12O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。请回答:
(1)在铬铁矿Fe(CrO2)2中,Cr的化合价为____。
(2)滤渣1的成分为________,滤渣2的成分为____。
(3)将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W,检验该溶液中金属离子的方法是       。
(4)铬铁矿中的Al2O3杂质在工业上可用来冶炼铝,该化学方程式为
(5)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mo1/L以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀,再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于          mol/L,后续废水处理方能达到国家排放标准。
②还原法:。写出酸性条件下 CrO42-与绿矾在溶液中反应的离子方程式                  。
(6)某高效净水剂是由K2FeO4得到的,工业上以溶液W、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4,该反应的化学方程式是               。
(1)+3(1分)
(2)Fe2O3  Al(OH)3(各1分)(其它合理答案也可)
(3)取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,证明有Fe3+(其它合理答案也可)(2分)
(4)2 Al2O34Al + 3O2↑(1分)
(5)①2.4×10-4(2分)②CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O(3分)
(6)Fe2(SO4)3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O(3分)

试题分析:(1)在铬铁矿Fe(CrO2)2中,Fe的化合价为+2,所以Cr的化合价为+3,
(2)含杂质的铬铁矿经煅烧、溶于水后,只有氧化铁不溶于水,作为滤渣除去,所以滤渣1的成分是Fe2O3,此时溶液为Na2CrO4和 NaAlO2的混合液,通入CO2气体会和NaAlO2反应产生Al(OH)3,所以滤渣2的成分是Al(OH)3,
(3)将滤渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W Fe2(SO4)3,检验Fe3+的方法是取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,证明有Fe3+
(4)工业上用电解熔融氧化铝的方法来得到铝,化学方程式为2 Al2O34Al + 3O2↑,
(5)①Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10,c(CrO42-)<=5.0×10-7 mo1/L,所以c(Ba2+)>=1.2×10-10/5.0×10-7=2.4×10-4 mo1/L, ②酸性条件下 CrO42-与绿矾FeSO4?7 H2O反应,CrO42-作氧化剂,绿矾作还原剂,其离子方程式为CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O
(6)W 为Fe2(SO4)3,以溶液Fe2(SO4)3、次氯酸钾和氢氧化钾为原料制备K2FeO4,该反应的化学方程式是Fe2(SO4)3 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 3K2SO4 + 3KCl + 5H2O
练习册系列答案
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CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式________________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_______________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为                   。
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。

A.2.0~2.5     B.3.0~3.5         C.4.0~4.5     D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是_____________________。(答一条即可)
过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,漂白、消毒效果优于H2O2和过氧乙酸,某工业用过氧化尿素的部分参数列于下表。
分子式
外观
热分解温度
熔点
水溶性(20℃)
CO(NH2)2·H2O2
白色晶体
45℃
75—85℃
500g·L—1
 
合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下:
    
请回答下列问题:
(1)写出合成过氧化尿素的化学方程式:                                   。
(2)反应器里冷凝管中冷水从   (填“上”或“下”)口流入;反应器的加热方式是   。
①直接加热;②水浴加热;③蒸气浴加热;④冰浴
(3)搅拌器选用的材料是玻璃而不是铁质或铝质材料的原因是                ,
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完成并配平下列化学方程式:
    MnO4—+    H2O2+    H+=    Mn2++    H2O+    
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